緒論
生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化，一般是指石油、化工、冶金、煉焦、造紙、建材、陶瓷及電力發(fā)電等工業(yè)生產(chǎn)中連續(xù)的或按一定程序周期進(jìn)行的生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制。凡是采用模擬或數(shù)字控制方式對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的某一或某些物理參數(shù)進(jìn)行的自動(dòng)控制通稱為過(guò)程控制。過(guò)程控制是自動(dòng)控制學(xué)科的一個(gè)重要分支。
一、過(guò)程控制的定義和任務(wù)
1.過(guò)程控制的基本概念
(1)自動(dòng)控制。在沒(méi)有人的直接參與下，利用控制裝置操縱生產(chǎn)機(jī)器、設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程，使表征其工作狀態(tài)的物理參數(shù)(狀態(tài)變量)盡可能接近人們的期望值(即設(shè)定值)的過(guò)程，稱為自動(dòng)控制。
(2)過(guò)程控制。對(duì)生產(chǎn)過(guò)程所進(jìn)行的自動(dòng)控制，稱為過(guò)程控制。或者說(shuō)凡是采用模擬或數(shù)字控制方式對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的某一或某些物理參數(shù)進(jìn)行的自動(dòng)控制通稱為過(guò)程控制。
(3)過(guò)程控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制，以控制理論和生產(chǎn)要求為依據(jù)，采用模擬儀表、數(shù)字儀表或微型計(jì)算機(jī)等構(gòu)成的控制總體，稱為過(guò)程控制系統(tǒng)。
2.過(guò)程控制的研究對(duì)象與任務(wù)
過(guò)程控制是自動(dòng)化的一門分支學(xué)科，是對(duì)過(guò)程控制系統(tǒng)進(jìn)行分析與綜合。綜合是指方案設(shè)計(jì)。
3.過(guò)程控制的目的
生產(chǎn)過(guò)程中，對(duì)各個(gè)工藝過(guò)程的物理量或稱工藝變量有著一定的控制要求。有些工藝變量直接表征生產(chǎn)過(guò)程，對(duì)產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量起著決定性的作用。例如，精餾塔的塔頂或塔釜溫度，一般在操作壓力不變的情況下必須保持一定，才能得到合格的產(chǎn)品：加熱爐出口溫度的波動(dòng)不能超出允許范圍，否則將影響后一工段的效果：化學(xué)反應(yīng)器的反應(yīng)溫度必須保持平穩(wěn)，才能使效率達(dá)到指標(biāo)。有些工藝變量雖不直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，然而保持其平穩(wěn)卻是使生產(chǎn)獲得良好控制的前提。例如，用蒸汽加熱反應(yīng)器或再沸器，如果在蒸汽總壓波動(dòng)劇烈的情況下，要把反應(yīng)溫度或塔釜溫度控制好將極為困難：中間儲(chǔ)槽的液位高度與氣柜壓力，必須維持在允許的范圍之內(nèi)，才能使物料平衡，保持連續(xù)的均衡生產(chǎn)。有些工藝變量是決定安全生產(chǎn)的因素。例如，鍋爐汽包的水位、受壓容器的壓力等，不允許超出規(guī)定的限度，否則將威脅生產(chǎn)安全。還有一些工藝變量直接鑒定產(chǎn)品的質(zhì)量。例如，某些混合氣體的組成、溶液的酸堿度等。近二十幾年來(lái)，工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的迅猛發(fā)展，加劇了對(duì)人類生存環(huán)境的污染，因此，減小工業(yè)生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的影響也己納入了過(guò)程控制的目標(biāo)范圍。綜上所述，過(guò)程控制的主要目標(biāo)應(yīng)包括以下幾個(gè)方面:
①保障生產(chǎn)過(guò)程的安全和平穩(wěn)；
②達(dá)到預(yù)期的產(chǎn)量和質(zhì)量；
③盡可能地減少原材料和能源損耗:
④把生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的危害降低到最小程度。
由此可見(jiàn)，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化是保持生產(chǎn)穩(wěn)定、降低消耗、降低成本、改善勞動(dòng)條件、促進(jìn)文明生產(chǎn)、保證生產(chǎn)安全和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要手段，是20世紀(jì)科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步的特征，是工業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)記之一。
4.過(guò)程控制的特點(diǎn)
生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)控制，一般是要求保持過(guò)程進(jìn)行中的有關(guān)參數(shù)為一定值或按一定規(guī)律
變化。顯然，過(guò)程參數(shù)的變化，不但受外界條件的影響，它們之間往往也相互影響，這就增加了某些參數(shù)自動(dòng)控制的復(fù)雜性和難度。過(guò)程控制有如下特點(diǎn)：
(1)被控對(duì)象的多樣性
工業(yè)生產(chǎn)各不相同，生產(chǎn)過(guò)程本身大多比較復(fù)雜，生產(chǎn)規(guī)模也可能差異很大，這就給對(duì)被控對(duì)象的認(rèn)
識(shí)帶來(lái)困難。不同生產(chǎn)過(guò)程要求控制的參數(shù)各異，且被控參數(shù)一般不止一個(gè)，這些參數(shù)的變化規(guī)律不同，引起參數(shù)變化的因素也不止一個(gè)，并且往往互相影響，所以要正確描繪這樣復(fù)雜多樣的對(duì)象特性還不完全可能，至今也只能對(duì)簡(jiǎn)單的對(duì)象特性有明確的認(rèn)識(shí)，對(duì)那些復(fù)雜多樣的對(duì)象特性，還只能采用簡(jiǎn)化的方法來(lái)近似處理。雖然理論上有適應(yīng)不同情況的控制方法，但由于對(duì)象特性辨識(shí)的困難，要設(shè)計(jì)出適應(yīng)不同對(duì)象的控制系統(tǒng)至今仍非易事。
(2)對(duì)象存在滯后
由于生產(chǎn)過(guò)程大多在比較龐大的設(shè)備內(nèi)進(jìn)行，對(duì)象的儲(chǔ)存能力大，慣性也較大，內(nèi)部介質(zhì)的流動(dòng)與熱量轉(zhuǎn)移都存在一定的阻力，并且往往具有自動(dòng)轉(zhuǎn)向平衡的趨勢(shì)，因此當(dāng)流入或流出對(duì)象的物質(zhì)或能量發(fā)生變化時(shí)，由于存在容量、慣性和阻力，被控參數(shù)不可能立即反映出來(lái)。滯后的大小決定于生產(chǎn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)與規(guī)模，并同其流入量與流出量的特性有關(guān)。顯然，生產(chǎn)設(shè)備的規(guī)模愈大，物質(zhì)傳遞的距離愈長(zhǎng)，熱量傳遞的阻力愈大，造成的滯后就愈大。一般來(lái)說(shuō)，過(guò)程中大多是具有較大滯后的對(duì)象，對(duì)自動(dòng)控制十分不利。
(3)對(duì)象特性的非線性
對(duì)象特性往往是隨負(fù)荷而變的。當(dāng)負(fù)荷不同時(shí)，其動(dòng)態(tài)特性有明顯的差別，即具有非線性特性。如果只以較理想的線性對(duì)象的動(dòng)態(tài)特性作為控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)依據(jù)，則難以達(dá)到控制目的。
(4)控制系統(tǒng)比較復(fù)雜
由于生產(chǎn)安全上的考慮，生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)制造都力求使各種參數(shù)穩(wěn)定，不會(huì)產(chǎn)生振蕩，所以作為被控對(duì)象就具有非振蕩環(huán)節(jié)的特性。對(duì)象往往具有自動(dòng)趨向平衡的能力，即被控量發(fā)生變化后，對(duì)象本身能使被控量逐漸穩(wěn)定下來(lái)，這種對(duì)象就具有慣性環(huán)節(jié)的特性。也有無(wú)自動(dòng)趨向平衡能力的對(duì)象，被控量會(huì)一直變化而不能穩(wěn)定下來(lái)，這種對(duì)象就具有積分特性。
由于對(duì)象的特性不同，其輸入與輸出量可能不止一個(gè)，控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在于適應(yīng)這些不同的特點(diǎn)，以確定控制方案和控制器的設(shè)計(jì)或選型，以及控制器特性參數(shù)的計(jì)算與設(shè)定。這些都要以對(duì)象的特性為依據(jù)，而對(duì)象的特性正如上述那樣復(fù)雜且難以充分認(rèn)識(shí)，所以要完全通過(guò)理論計(jì)算進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)與整定至今仍不可能。目前己設(shè)計(jì)出的各種各樣的控制系統(tǒng)(如簡(jiǎn)單的位式控制系統(tǒng)、單回路及多回路控制系統(tǒng)，以及前饋控制、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)等)，都是通過(guò)必要的理論計(jì)算，采用現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整的方法達(dá)到過(guò)程控制的目的的。
二、過(guò)程控制的發(fā)展與趨勢(shì)
1．自動(dòng)控制理論的發(fā)展歷程
20世紀(jì)40年代開始形成的控制理論被稱為"20世紀(jì)上半葉三大偉績(jī)之一"，在人類社會(huì)的各個(gè)方面有著
深遠(yuǎn)的影響。與其他任何學(xué)科一樣，控制理論源于社會(huì)實(shí)踐和科學(xué)實(shí)踐。在自動(dòng)化的發(fā)展中，有兩個(gè)明顯的特點(diǎn)：第一，任務(wù)的需要、理論的開拓與技術(shù)手段的進(jìn)展，三者相互推動(dòng)，相互促進(jìn)，顯示了一幅交錯(cuò)復(fù)雜但又輪廓分明的畫卷，三者間顯出清晰的同性：第二，自動(dòng)化技術(shù)是一門綜合性的技術(shù)，控制論更是一門廣義的學(xué)科，在自動(dòng)化的各個(gè)領(lǐng)域，移植和借鑒起了交流匯合的作用。
自動(dòng)化技術(shù)的前驅(qū)，可以追溯到我國(guó)古代，如指南車的出現(xiàn)。至于工業(yè)上的應(yīng)用，一般以瓦特的蒸汽機(jī)調(diào)速器作為正式起點(diǎn)。工業(yè)自動(dòng)化的萌芽是與工業(yè)革命同時(shí)開始的，這時(shí)的自動(dòng)化裝置是機(jī)械式的，而且是自力型的。隨著電動(dòng)、液動(dòng)和氣動(dòng)這些動(dòng)力源的應(yīng)用，電
動(dòng)、液動(dòng)和氣動(dòng)的控制裝置開創(chuàng)了新的控制手段。
直到20世紀(jì)30年代末這段時(shí)期的控制理論稱為第一代控制理論。第一代控制理論分析的主要問(wèn)題是穩(wěn)定性，主要的數(shù)學(xué)方法是微分方程解析方法。這時(shí)的系統(tǒng)(包括過(guò)程控制系統(tǒng))是簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)，儀表是基地式、大尺寸的，滿足當(dāng)時(shí)的需要。
到第二次世界大戰(zhàn)前后，控制理論有了很大發(fā)展。Nyquist (1932)和Bode (1945)頻率域法分析技術(shù)及穩(wěn)定判據(jù)、Evans根軌跡分析方法的建立，使經(jīng)典控制理論發(fā)展到了成熟階段，這是第二代控制理論。至此，自動(dòng)控制技術(shù)開始形成一套完整的，以傳遞函數(shù)為基礎(chǔ)，在頻率域?qū)屋斎搿屋敵?SISO)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)的理論，這就是今天所謂的古典控制理論。古典控制理論最輝煌的成
果之一要首推PID控制規(guī)律。PID控制原理簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，對(duì)無(wú)時(shí)間延遲的單回路控制系統(tǒng)極為有效。目前，工業(yè)過(guò)程控制中80%~90%的系統(tǒng)還使用PID 控制規(guī)律。經(jīng)典控制理論最主要的特點(diǎn)是線性定常對(duì)象，單輸入、單輸出，完成定值控制任務(wù)。
從20世紀(jì)50年代開始，隨著工業(yè)的發(fā)展、控制需求的提高，除了簡(jiǎn)單控制系統(tǒng)以外，各種復(fù)雜控制系統(tǒng)也發(fā)展起來(lái)了，而且取得了顯著的功效。為適應(yīng)多種結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的需要，在控制器方面，單元組合儀表應(yīng)運(yùn)而生。在20世紀(jì)60~70年代，氣動(dòng)單元組合儀表(QDZ)和電動(dòng)單元組合儀表(DDZ)是控制儀表的主流。
20世紀(jì)60年代，現(xiàn)代控制理論迅猛發(fā)展，它是以狀態(tài)空間方法為基礎(chǔ)、以極小值原理和動(dòng)態(tài)規(guī)劃等最優(yōu)控制理論為特征，在隨機(jī)干擾下采用Kalman濾波器的線性二次型系統(tǒng)(LQG)設(shè)計(jì)方法宣告了時(shí)域方法的完成，這是第三代控制理論。第三代控制理論在航天、航空、制導(dǎo)等領(lǐng)域取得了輝煌的成果，在過(guò)程控制領(lǐng)域也有所移植。
從20世紀(jì)70年代開始，為了解決大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)的優(yōu)化與控制問(wèn)題，現(xiàn)代控制理論和系統(tǒng)理論相結(jié)合，逐步發(fā)展形成了大系統(tǒng)理論。其核心思想是系統(tǒng)的分解與協(xié)調(diào)。多級(jí)遞階優(yōu)化與控制是應(yīng)用大系統(tǒng)理論的典范。實(shí)際上，大系統(tǒng)理論仍未突破現(xiàn)代控制理論的思想與框架，除了高維線性系統(tǒng)之外，它對(duì)其他復(fù)雜控制系統(tǒng)仍然束手無(wú)策。對(duì)于含有大量不確定性和難于建模的復(fù)雜系統(tǒng)，基于知識(shí)的專
家系統(tǒng)、模糊控制、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、學(xué)習(xí)控制和基于信息論的智能控制等應(yīng)運(yùn)而生，在許多領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。
2．過(guò)程控制系統(tǒng)的發(fā)展與趨勢(shì)
從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，過(guò)程控制已經(jīng)經(jīng)歷了四個(gè)階段。
（1）基地式控制階段(初級(jí)階段)
20世紀(jì)50年代，生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化主要是憑生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，局限于一般的控制元件及機(jī)電式控制儀器，采用比較笨重的基地式儀表(如自力式溫度控制器、就地式液位控制器等)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備就地分散的局部自動(dòng)控制。在設(shè)備與設(shè)備之間或同一設(shè)備中的不同控制系統(tǒng)之間，沒(méi)有或很少有聯(lián)系，其功能往往限于單回路控制。過(guò)程控制的目的主要是熱工參數(shù)(如溫度、壓力、流量及液位)的定值控制，以保證產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的穩(wěn)定。
（2）單元組合儀表自動(dòng)化階段
20世紀(jì)60年代出現(xiàn)了單元組合儀表組成的控制系統(tǒng)，單元組合儀表有電動(dòng)和氣動(dòng)兩大類。所謂單元組合，就是把自動(dòng)控制系統(tǒng)儀表按功能分成若干單元，依據(jù)實(shí)際控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合。因此單元組合儀表使用方便、靈活。單元組合儀表之間用標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一信號(hào)聯(lián)系。氣動(dòng)儀表(QDZ系列)為2
0~100kP a氣壓信號(hào)。電動(dòng)儀表信號(hào)為0~10 mA直流電流信號(hào)(DDZ- II系列)和4~20 mA直流電流信號(hào)(DDZ一III系列)。由于電流信號(hào)便于遠(yuǎn)距離傳送，因而實(shí)現(xiàn)了集中監(jiān)控與集中操縱的控制系統(tǒng)，對(duì)提高設(shè)備效率和強(qiáng)化生產(chǎn)過(guò)程有所促進(jìn)，適應(yīng)了工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備日益大型化與連續(xù)化發(fā)展的需要。由單元組合儀表組成的控制系統(tǒng)，其控制策略主要是PID控制和常用的復(fù)雜控制系統(tǒng)(如串級(jí)、均勻、比值、前饋、分程和選擇性控制等〉。
（3）計(jì)算機(jī)控制的初級(jí)階段
20世紀(jì)70年代出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，最初是直接數(shù)字控制(DDC)實(shí)現(xiàn)集中控制，代替常規(guī)的控制儀表。但由于集中控制的固有缺陷，未能普及與推廣就被集散控制系統(tǒng)(DCS) 所替代。DCS在硬件上將控制回路分散化，數(shù)據(jù)顯示、實(shí)時(shí)監(jiān)督等功能集中化，有利于安全平穩(wěn)生產(chǎn)。就控制策略而言， DCS仍以簡(jiǎn)單PID控制為主，再加上一些復(fù)雜的控制算法，并沒(méi)有充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的功能和控制水平。
（4）綜合自動(dòng)化階段
20世紀(jì)80年代以后出現(xiàn)二級(jí)優(yōu)化控制，在DCS的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)先進(jìn)控制和優(yōu)化控制。在硬件上采用上位機(jī)和DCS (或電動(dòng)單元組合儀表)相結(jié)合，構(gòu)成二級(jí)計(jì)算機(jī)優(yōu)化控制。隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展， DCS出現(xiàn)了開放式系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多層次計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的管控一體化系統(tǒng)(CIPS)。同時(shí)，以現(xiàn)場(chǎng)總線為標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)以微處理器為基礎(chǔ)的現(xiàn)場(chǎng)儀表與控制系統(tǒng)之間進(jìn)行全數(shù)字化、雙向和多站通信的現(xiàn)場(chǎng)總線
網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(FCS)。FCS將對(duì)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)帶來(lái)革命性變革，開辟控制系統(tǒng)的新紀(jì)元。
當(dāng)前自動(dòng)控制系統(tǒng)發(fā)展的一些主要特點(diǎn)是，生產(chǎn)裝置實(shí)施先進(jìn)控制成為發(fā)展主流；過(guò)程優(yōu)化受到普遍關(guān)注；傳統(tǒng)的DCS正在走向國(guó)際統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的開放式系統(tǒng)；綜合自動(dòng)化系統(tǒng)(CIPS)是發(fā)展方向。
綜合自動(dòng)化系統(tǒng)，就是包括生產(chǎn)計(jì)劃和調(diào)度、操作優(yōu)化、先進(jìn)控制和基層控制等內(nèi)容的遞階控制系統(tǒng)，亦稱管理控制一體化系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱管控一體化系統(tǒng))。這類自動(dòng)化是靠計(jì)算機(jī)及其網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，因此也稱為計(jì)算機(jī)集成過(guò)程系統(tǒng)(CIPS)。
可以認(rèn)為，綜合自動(dòng)化是當(dāng)代工業(yè)自動(dòng)化的主要潮流。它以整體優(yōu)化為目標(biāo)，以計(jì)算機(jī)為主要技術(shù)工具，以生產(chǎn)過(guò)程的管理和控制的自動(dòng)化為主要內(nèi)容，將各個(gè)自動(dòng)化"孤島"綜合集成為一個(gè)整體的系統(tǒng)。
（5）現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)是適應(yīng)綜合自動(dòng)化發(fā)展需要而誕生的，它是儀表控制系統(tǒng)的革命。
現(xiàn)場(chǎng)總線是一種計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信總線，是位于現(xiàn)場(chǎng)的多個(gè)總線儀表與遠(yuǎn)端的監(jiān)控計(jì)算機(jī)裝置間的通信系統(tǒng)。因此，從結(jié)構(gòu)看，現(xiàn)場(chǎng)總線是底層控制通信網(wǎng)；從通信報(bào)文的長(zhǎng)度看，它是短幀通信；從傳輸速率看，它有低速和高速兩類；從傳輸范圍看，它是局部通信網(wǎng)。
現(xiàn)場(chǎng)總線的技術(shù)特點(diǎn)如下。
·開放性現(xiàn)場(chǎng)總線是開放網(wǎng)絡(luò)。符合現(xiàn)場(chǎng)總線通信協(xié)議的任何一個(gè)制造廠商的現(xiàn)場(chǎng)總線儀表產(chǎn)品都能方便地連接到現(xiàn)場(chǎng)總線通信網(wǎng)，符合通信標(biāo)準(zhǔn)的不同制造商的產(chǎn)品可以互換或替換，而不必考慮該產(chǎn)品是否是原制造商的產(chǎn)品。因此，用戶可以購(gòu)置不同制造商的現(xiàn)場(chǎng)總線產(chǎn)品，把它們集成在一個(gè)控制系統(tǒng)中，并進(jìn)行信息的互相交換。
·智能化現(xiàn)場(chǎng)總線儀表把處理器引人儀表，使儀表本身成為網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并參與通信，這表明現(xiàn)場(chǎng)總線采用數(shù)字通信。在現(xiàn)場(chǎng)總線儀表中可完成原來(lái)需在分散過(guò)程控制裝置或回路控制器中才能完成的各種運(yùn)算和控制。因此，在現(xiàn)場(chǎng)就可以完成控制系統(tǒng)的各種基本功能要求，送控制室的數(shù)據(jù)全部是數(shù)字信號(hào)，保證了功能的自治性。
·互操作性互操作性包含設(shè)備的可互換性和可互操作性。可互換性指不同廠商的設(shè)備在功能上可以用同一功能的其他廠商同類設(shè)備互換。可互操作性指不同廠商的設(shè)備可互相通信，并能在各廠商的環(huán)境中完成其功能。
·環(huán)境適應(yīng)性現(xiàn)場(chǎng)總線是專門為現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)的，因此，它能很好地適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)的操作環(huán)境。表現(xiàn)為通信媒體可采用雙絞線、同軸電纜和光纜等多種類型，對(duì)電磁干擾的抗擾性強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)本安回路、可總線供電等。
現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的發(fā)展也推動(dòng)了現(xiàn)場(chǎng)總線儀表的發(fā)展。為滿足現(xiàn)場(chǎng)總線通信的開放和互
操作性的要求，現(xiàn)場(chǎng)總線儀表應(yīng)是智能儀表。它具有互操作性、互換性、可靠性、混合性、采用數(shù)字通信、智能化、分散性等特點(diǎn)。
現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)把控制功能徹底分散到現(xiàn)場(chǎng)總線儀表，真正實(shí)現(xiàn)分散控制的功能。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)需要有類似Des中分散過(guò)程控制裝置的控制軟件，一些要進(jìn)行人機(jī)信息交換的現(xiàn)場(chǎng)總線儀表還需有類似操作管理裝置的人機(jī)接口及管理軟件。現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)軟件包括現(xiàn)場(chǎng)總線組態(tài)軟件、維護(hù)軟件、仿真軟件、現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備管理軟件和監(jiān)控軟件等。
